“十五五”规划中，国家能源局明确提出“加大海上风电开发力度，加快研究出台深远海海上风电规划性文件和管理办法”，深远海风电开发已从企业选择上升为国家战略。然而，当产业迈向离岸更远、水深更大的海域，技术挑战随之加剧。褚福硕博士指出，深远海是一个气象、海洋、地质多场剧烈耦合的复杂系统。传统单一的大气或海洋模型，在模拟这种复杂系统时存在根本性局限。这类模型无法真实反映海洋与大气的相互作用，导致关键设计参数存在系统性偏差。这种偏差在工程中会被逐级放大，既可能因过度保守设计而推高造价，也可能因评估不足而隐藏风险。
针对这一行业痛点，永福股份构建了海气耦合数值模型。这项技术的核心突破，在于实现了大气与海洋模型之间的实时、双向、高精度数据交互。这相当于为深远海工程装备了一双能洞察海洋与大气如何“呼吸与对话”的智慧之眼。褚福硕博士强调，这种高精度的耦合模拟能力，正在转化为实实在在的工程价值：在设计阶段，它能剔除不必要的安全裕度，优化EPC造价;在施工阶段，它能提供精准的窗口期预报，降低作业风险;在特殊场景下，它能模拟内波等复杂动力过程，保障海缆与系泊安全。
褚福硕博士提出，海气耦合技术能够显著修正台风强度的高估问题，精准捕捉“冷抽吸”效应及波浪对风场的反馈调节。他特别强调了“算力-模型复杂度-参数准确性-工程安全高效”的循环正反馈机制——即算力越强，支撑的模型复杂度越高，获取的海洋环境参数越准确，进而使得风电工程越安全、越高效。
▲ 模型-环境参数-电力-算力良性生态循环
先进的模型也需要科学的落地路径。褚福硕博士分享了永福在实践中形成的系统性方法论。他建议，通过“偏差订正”“关注联合概率”及建立“误差评估体系”，将有误差的模型数据转化为可靠的设计参数。同时，他提出了“模型应用标准化”的创新思路：即在项目审批期使用高效单一模型，而在关键设计期启用高精度耦合模型，通过差异化的模型应用场景匹配，有效提升模型适用性并大幅降低工程成本。这一方法论已在多个深远海风电项目中得到验证。实践表明，该方法能在保障工程安全的前提下，有效优化全周期成本，提升项目经济性。
▲ 模型数据到设计参数的转化
褚福硕博士表示，永福股份已建成并持续迭代高性能数值计算集群，实现了多尺度海洋-大气耦合数值模拟的系统性工程应用，为我国深远海风电的微观选址、极端载荷计算及漂浮式系泊设计提供坚实的“数字底座”。历经多年的研发与应用探索，永福股份已将先进的数值模拟技术成功应用于长乐外海、霞浦、平海湾等多个海上风电勘测设计项目中，积累了丰富的工程实战经验，有效解决了深远海“数据荒”难题。与此同时，永福股份正积极将自身的工程实践与方法论沉淀，转化为对行业的技术贡献，积极参与相关行业标准编制，致力于填补国内深远海数值模拟应用的技术空白。
展望未来，褚福硕博士描绘了深远海数值模拟的四大演进趋势：AI与物理过程深度融合的技术驱动、中尺度与微观流体动力学全空间耦合的精度驱动、空天地海一体化观测的数据驱动，以及应对气候变化的场景驱动。他表示，永福股份将持续聚焦深远海工程技术研发，协同行业伙伴构建下一代深远海数值引擎，以更精准、更可靠、更经济、更智能的风电技术解决方案，为“十五五”海上风电高质量发展提供坚实的技术支撑。
